DE69613185T2

DE69613185T2 - Überschwingdetektor und -filter

Info

Publication number: DE69613185T2
Application number: DE69613185T
Authority: DE
Inventors: Masakazu Nishino; Kazuhiro Wake
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 2002-01-03
Anticipated expiration: 2016-09-03
Also published as: EP0762738B1; US5940536A; EP0762738A2; DE69613185D1; CN1153458C; EP0762738A3; CN1154044A

Description

1. Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Überschwing(ringing)-Detektor, welcher ein digitales Signal empfängt und bestimmt, ob ein Überschwingen in dem empfangenen digitalen Signal erzeugt wurde oder nicht, und einen Filter, welcher den Überschwing-Detektor verwendet.

2. Beschreibung des technologischen Hintergrunds:

Um die benötigte Menge an Daten zur Aufzeichnung oder Übertragung eines Bildsignales zu verringern, ist es nützlich, eine Dezimierungs- bzw. Verringerungsverarbeitung in einer horizontalen Richtung oder in einer vertikalen Richtung eines Bildschirmes durchzuführen in Bezug auf die Abtastwerte des Bildsignals. Bei einem herkörrunlichen Dezimierungs-Prozessor wird ein Filter verwendet zur Begrenzung der Bandbreite auf eine Nyquist-Frequenz oder niedriger, bevor die Dezimierungs- bzw. Verringerungs-Verarbeitung durchgeführt wird.
Andererseits werden, wenn ein Filter zur Begrenzung der Bandbreite auf eine Nyquist- Frequenz oder niedriger verwendet wird zum Durchführen einer Interpolation, alle diejenigen Frequenzbestandteile mit einer Frequenz gleich oder niedriger als die Nyquist-Frequenz komplett wieder hergestellt im Gegensatz zu dem vorangehenden Fall.
In diesem Fall ist es notwendig, um so viel der Information des Ursprungssignals wie möglich zu übertragen die Dämpfungsgröße bzw. den Dämpfungsfaktor des Signales in dem Durchlassband zu verringern durch so steiles Neigen der Flanke, welche die Grenzfrequenz(cutoff)-Kennlinien des Filters darstellt, wie möglich.
Jedoch wird, wenn die Flanke, welche die Grenzfrequenz(cutoff)-Kennlinien des Filters darstellt, noch steiler geneigt wird durch die Erhöhung der Anzahl der Abgriffe (taps) des Filters, eine Störung bzw. Verschlechterung genannt "ringing" bzw. "Überschwingen" bemerkbarer in der Qualität des erhaltenen Bildes erzeugt. Im Gegensatz hierzu wird, wenn die Flanke, welche die Grenzfrequenz-Kennlinien darstellt, leichter geneigt wird durch das Verringern der Anzahl der Abgriffe (taps) des Filters, die Dämpfungsgröße ·bzw. der Dämpfungsfaktor des Signales in dem Durchlassband erhöht, so dass die Informationsmenge des Signales verringert wird.
Deshalb wurde gemäß einer herkömmlichen Technik ein Filter so ausgelegt, dass er moderat steile Grenzfrequenz(cutoff)-Kennlinien aufweist, basierend auf der Dämpfungsmenge bzw. dem Dämpfungsfaktor des Eingangssignals und der Erzeugungsmenge des Überschwingens (ringing). Andererseits wird gemäß einer anderen herkömmlichen Technik das Überschwingen des Signals, welches durch einen Tiefpass-Filter hindurch gelaufen ist, erkannt, wodurch die Grenzfrequenz-Kennlinien des Filters verändert werden in Abhängigkeit von dem detektierten Überschwingen.
Zum Beispiel ist ein Verfahren, bei welchem ein Signal, welches von einem Tiefpass- Filter verarbeitet bzw. gefiltert wurde, und durch einen Hochpass-Filter gefiltert bzw. durchgeleitet wurde und das Vorliegen des Überschwingens detektiert wird, basierend auf dem Ausgangssignal des Hochpass-Filters, in der japanischen Patentoffenlegungsschrift mit der Veröffentlichungsnummer 1-276880 beschrieben. Nach diesem Verfahren ist es sehr wahrscheinlich, dass der Filter fehlerhaft betrieben wird durch die Hochfrequenz-Komponenten, welche in dem Eingangssignal selbst enthalten sind, oder dass die Hochfrequenz-Komponenten des Eingangssignals fehlerhaft detektiert werden als das Überschwingen, welches durch die Filter- Verarbeitung bzw. die Filterung erzeugt wurde. Als Ergebnis werden die Hochfrequenz-Komponenten, welche in dem Eingangssignal enthalten sind, manchmal verloren.
Andererseits ist ein Verfahren zum Detektieren des Vorliegens des Überschwingens, basierend auf einem Verhältnis der maximalen Amplitude des Pixelwertes eines Pixels, welches in der Nähe eines markierten Pixels (oder eines momentan verarbeiteten Pixels) vorliegt, zu der maximalen Amplitude des Pixelwertes eines Pixels, welches in dem Erkennungs- bzw. Detektions-Bereich des Überschwingens vorliegt, in der japanischen Patentoffenlegungsschrift mit der Veröffentlichungsnummer 5-56306 offenbart.
Bei den oben beschriebenen zwei Arten der Verfahren wird ein Flanken-Teil (d. h. eine Grenze zwischen einer Mehrzahl von Bereichen oder eine Linie, welche eine Mehrzahl · von Bereichen unterteilt) eines Bildes so erkannt bzw. bestimmt, dass es ein Überschwingen aufweist, so dass der Flanken-Bereich unscharf bzw. verschwommen oder verdickt bzw. breiter wird. Des weiteren wird bei beiden der zwei Verfahren das Vorliegen der Überschwingung für ein Signal detektiert, welches einer Dezimierung bzw. Verringerung oder einer Interpolation unterzogen wurde unter Verwendung eines Hochpass-Filters und dann wird die Verarbeitung zur Unterdrückung der Überschwingung durchgeführt. Ein Signal, welches durch einen Hochpass-Filter hindurch geleitet wurde zum Detektieren einer Überschwingung weist die Kennlinien des Filters auf, insbesondere die Impulsantwort davon. Demzufolge ist es gemäß den oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren unmöglich, korrekt zu bestimmen, ob die detektierten Komponenten die Hochfrequenz-Komponenten sind, welche in dem Eingangssignal selbst enthalten sind, oder das Überschwingen, welches durch die Filterung erzeugt wurde.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Überschwing-Detektor zur Verfügung gestellt. Der Überschwing-Detektor der Erfindung empfängt Daten, welche Pixelwerte einer Mehrzahl von Pixeln darstellen, umfassend: ein markiertes (remarked) Pixel; eine Anzahl L (wobei L eine natürliche Zahl ist) von benachbarten Pixeln, welche in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels angeordnet sind; und eine Anzahl M (wobei M eine natürliche Zahl ist) von umgebenden Pixel, welche weiter von dem markierten Pixel entfernt sind, als es die benachbarten Pixel sind, wodurch eine Überschwing-Konstante t erzeugt wird, welche anzeigt, ob ein Überschwingen in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels vorliegt oder nicht. Der Überschwing- Detektor umfasst: einen Pixelwert-Streuungs- bzw. Variationsdetektor zum Berechnen eines Wertes x, welcher einer Streuung bzw. Variation der Pixelwerte der benachbarten Pixel entspricht; einen Abstands- bzw. Distanzdetektor zum Berechnen eines Wertes y, welcher einem Abstand zwischen den Pixelwerten der umgebenden Pixel und einem Schwerpunkt (barycenter) der Pixelwerte des markierten Pixels und der benachbarten Pixel entspricht; und einen IJberschwingkonstanten-Rechner zum Berechnen der Überschwingkonstanten t, basierend auf den Werten x und y.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Filter geschaffen. Der Filter umfasst einen Überschwingdetektor, welcher Daten empfängt, welche Pixelwerte einer Mehrzahl von Pixeln darstellen, umfassend: ein markiertes Pixel; eine Anzahl L (wobei L eine natürliche Zahl ist) von benachbarten Pixeln, welche in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels angeordnet sind; und eine Anzahl M (wobei M eine natürliche Zahl ist) von umgebenden Pixeln, welche weiter von dem markierten Pixel entfernt sind als es die benachbarten Pixel sind, wodurch eine Überschwingkonstante t erzeugt wird, welche anzeigt, ob ein Überschwingen in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels vorliegt oder nicht und welcher umfasst: einen Pixelwert-Streuungs- bzw. Variationsdetektor zum Berechnen eines Wertes x, welcher einer Streuung bzw. Variation der Pixelwerte der benachbarten Pixel entspricht; einen Abstandsdetektor zum Berechnen eines Wertes y entsprechend einem Abstand zwischen den Pixelwerten der umgebenden Pixel und einem Schwerpunkt der Pixelwerte des markierten Pixels und der benachbarten Pixel; und einen Überschwingkonstanten-Rechner zum Berechnen der Überschwingkonstanten t, basierend auf den Werten x und y, wobei der Filter weiter aufweist: einen Filterverarbeitungsabschnitt zum Unterziehen von Eingangsdaten bezüglich einer Filterverarbeitung bzw. eines Filterprozesses mit verschiedenen Kennlinien bzw. Eigenschaften in Abhängigkeit von der Überschwingkonstanten t.
Bei einer Ausführungsform umfasst der Filterverarbeitungsabschnitt eine Mehrzahl von Filtern und eine Filter-Auswahlvorrichtung zum Auswählen eines aus der Mehrzahl der Filter.
Bei einer anderen Ausführungsform umfasst der Filterverarbeitungsabschnitt einen einzelnen Filter und die Filterkennlinien des einzelnen Filters werden in Abhängigkeit von der Überschwingkonstanten t verändert.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform umfasst der Filterverarbeitungsabschnitt eine Mehrzahl von Filtern und einen Gewichtungs-Vorgang-Abschnitt zum Durchführen eines Gewichtungsvorganges im Bezug auf die Ausgaben der Mehrzahl der Filter und zum Ausgeben der gewichteten Ausgaben.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform umfasst der Überschwingdetektor weiter einen Nullstellen- bzw. Null-Einfügungs-Abschnitt.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform umfasst der Filter weiter einen Nullstellen- bzw. Null-Einfügungs-Abschnitt.
Demzufolge ermöglicht die hierin beschriebene Erindung den Vorteil der Schaffung eines Überschwingdetektors, eines Dezimations- bzw. Verringerungs-Filters und eines Interpolations-Filters, welche verwendet werden können zum Unterdrücken der Erzeugung einer Überschwingung ohne dass irgendein Verlust bei den Hochfrequenz- Komponenten verursacht wird (oder in dem Fall, wenn das Eingangssignal ein Bild darstellt, der Komponenten, welche den Details des Bildes entsprechen) des Eingangssignals.
Diesen und andere Vorteile der vorliegenden Erimdung werden den Fachleuten offensichtlich werden beim Lesen und Verstehen der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Überschwing-Detektor in einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Begriffs- bzw. Konzept-Schaubild und zeigt das Verhältnis zwischen verarbeiteten Pixeln einschließlich eines markierten Pixel und von Abgriffs- bzw. Tap-Koeffizienten.
Fig. 3 ist ein Diagramm und veranschaulicht die Bedingungen bzw. Umstände der Erzeugung des Überschwingens.
Fig. 4 ist ein Diagramm und zeigt ein Verhältnis zwischen der Abweichung bzw. Streuung x und dem Abstand y und ein Verhältnis zwischen der Abweichung bzw. Streuung x und der Konstanten t.
Fig. 5 ist ein Diagramm und zeigt die Pixelwerte, welche dargestellt sind durch die Daten, welche noch nicht der Filterverarbeitung unterworfen wurden.
Fig. 6 ist ein Diagramm und zeigt die Pixelwerte, welche dargestellt werden durch die Daten, welche der Filterverarbeitung unterzogen wurden.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm und zeigt die Anordnung für einen Verringerungs- bzw. Dezimations-Filter bei einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm und zeigt die Anordnung für einen Verringerungs- bzw. Dezimations-Filter bei einem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm und zeigt die Anordnung für einen Verringerungs- bzw. Dezimations-Filter bei einem vierten Beispiel der vorliegenden Erindung.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm und zeigt die Anordnung für einen Überschwing- Detektor bei einen fünften Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 ist ein begriffliches bzw. Konzeptschaubild und veranschaulicht einen Interpolationsvorgang bei dem fünften Beispiel.
Fig. 12 ist ein Diagramm und veranschaulicht die Bedingungen der Erzeugung des Überschwingens.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Interpolationsfilter beim sechsten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Interpolationsiilter beim siebten Beispiel der vorliegenden Erindung.
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Interpolationsfilter beim achten Beispiel der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Hiernach wird der Überschwing-Detektor, der Verringerungs- bzw. Dezimations-Filter und der Interpolations-Filter gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, bei welchen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Komponenten durch die nachfolgenden Beispiele hindurch bezeichnen.

Beispiel 1

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für den Überschwingdetektor bei dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung. Der Überschwingdetektor der vorliegenden Erimdung gibt eine Überschwingkonstante t aus, welche dargestellt werden kann als ein Wert, welcher von "0" bis "1" reicht und verwendet wird zum Bestimmen, basierend auf den Eingangsbilddaten, ob eine relativ kleine Abweichung des Pixelwertes, welcher in dem Bild enthalten ist, ein Überschwingen ist. In dieser Beschreibung bzw. Spezifikation gilt: Je größer die Überschwingkonstante t wird, desto kleiner wird der Wert des Überschwingens bestimmt. Wenn die Überschwingkonstante t gleich "0" ist, wird die Erzeugung des Überschwingens angezeigt. Andererseits, wenn die Überschwingkonstante t gleich "1" ist, wird das Nicht-Erzeugen des Überschwingens angezeigt. Des weiteren wird, wenn die Überschwingkonstante t ein Zwischenwert zwischen "0" und "1" ist, bestimmt, dass je kleiner die Konstante t ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit der Erzeugung des Überschwingens.
Ein Eingangsanschluss 100 empfängt Daten, welche ein Bild darstellen. Die Dateneingabe bei dem Eingangsanschluss 100 sind digitale Daten, welche die Pixelwerte der Pixel darstellen, welche bei den jeweiligen Positionen auf dem Schirm dargestellt sind. Hierin sind in dem Fall, wenn zum Beispiel eine einfarbige bzw. Schwarz/Weiß-Anzeige durchgeführt wird, die Pixelwerte numerische Werte, welche die Leuchtdichten bzw. Helligkeit der Pixel darstellen und können dargestellt werden als ganze Werte von "0" bis "255". Andererseits ist es im Fall, wenn eine Farbanzeige durchgeführt wird, nur erforderlich, die Daten, welche den drei Primärfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) der jeweiligen Pixel entsprechen, getrennt zu empfangen; die jeweiligen Daten getrennt zu verarbeiten; und dann die getrennt verarbeiteten Daten getrennt auszugeben, entsprechend den jeweiligen Komponenten.
Ein Pixelwert-Variations- bzw. Abweichungs- bzw. Streuungsdetektor 101 berechnet die Größe der Abweichung bzw. Streuung des Pixelwertes eines Pixels in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels oder des momentan verarbeiteten Pixels. In dieser Beschreibung wird eine solche Abweichung bzw. Streuung einfach als eine "Pixelwertahweichung x in der Nähe bzw. Umgebung" bezeichnet werden. Ein Distanz- bzw. Abstands-Detektor 102 berechnet eine Differenz zwischen dem Pixelwert eines Pixels, welches von dem markierten Pixel um eine vorgegebene Anzahl von Pixeln entfernt ist und dem Schwerpunkt einer Mehrzahl von Pixeln, welche in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels angeordnet sind. In dieser Beschreibung wird eine solche Distanz bzw. Abstand einfach als ein "Abstand y von dem Schwerpunkt" bezeichnet werden. Ein Überschwingkonstanten-Rechner 103 berechnet die Überschwingkonstante t, basierend auf der Pixelwert-Abweichung x und dem Abstand y von dem Schwerpunkt und gibt dann die Konstante über einen Ausgabeanschluss 199 aus.
Hiernach wird die Arbeitsweise des Überschwing-Detektors in dem ersten Beispiel im größeren Detail beschrieben werden. Bei dem ersten Beispiel wird angenommen, dass die Bilddaten, welche durch einen Tiefpass-Filter hindurchgeleitet wurden, durch den Eingabeanschluss 100 eingegeben werden. Hierin wird angenommen, dass die Abgriffs(tap)-Zahl N dieses Tiefpass-Filters 11 ist und die Abgriffs- bzw. Tap- Koeffizienten werden so angenommen, dass sie (t0, 0, t1, 0, t2, t3, t4, 0, t5, 0, t6) sind.
Fig. 2 ist ein Konzept-Schaubild und veranschaulicht ein Verhältnis zwischen den verarbeiteten Pixeln umfassend ein markiertes Pixel und Tap-Koeffizienten. In Fig. 2 wird angenommen, dass die Pixeiwerte der Pixel A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, und K gleich a, b, c, d, e, f, g, h, i, j und k sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Überschwingkonstante t berechnet in Bezug auf ein "markiertes Pixel" unter Verwendung des markierten Pixels und einer Mehrzahl von Pixel, welche in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels angeordnet sind. Die verarbeiteten Pixel A, B, C, D, E, F, G, H, I, J und K sind zum Beispiel sequentiell in dieser Reihenfolge auf einer horizontalen Zeile bzw. Linie auf dem Schirm angeordnet. Obwohl das markierte Pixel in Fig. 2 das verarbeitete Pixel F ist, wird das markierte Pixel um einen Schritt für einen Schritt nach rechts verschoben, jedes Mal wenn die Überschwingkonstante berechnet wird, d. h. von F nach G... und dann zu K. Es gibt einige Abgriffs- bzw. Tap-Koeffizienten, welche dargestellt werden als "0" unter den Tap-Koeffizienten. Demzufolge sind unter der Annalune, dass das markierte Pixel F ist, die Pixel, welche tatsächlich bei dem oben beschriebenen Filtervorgang verwendet werden, A, C, E, F, G, I und K.
Fig. 3 ist ein Diagramm und veranschaulicht die Bedingungen der Erzeugung des Überschwingens. In Fig. 3 bezeichnet die Abszissen-Achse die Stellen der Pixel, während die Ordinaten-Achse die Pixel-Werte der jeweiligen Pixel anzeigt. Die vollständigen Kreise stellen die Pixelwerte dar, welche den Tap-Koeffizienten entsprechen, welche nicht "0" sind, während die unterbrochenen Kreise die Pixel- Werte darstellen, welche den Tap-Koefflzienten entsprechen, welche "0" sind.
In dieser Beschreibung wird angenommen, dass das Überschwingen, welches von dem Verrirlgerungs- bzw. Dezimations-Filter stammt, erzeugt wird, wenn beide, die folgenden zwei Bedingungen 1 und 2, erfüllt sind.
Bedingung 1: Die Pixelwerte d, e, f, g und h sind innerhalb eines engen bzw. schmalen Bereiches angeordnet.
Bedingung 2: Die Pixelwerte a und k sind stark bzw. erheblich verschieden von dem Schwerpunkt, welcher berechnet wurde aus den Pixel-Werten e, f und g.
Der Pixelwert-Abweichungs- bzw. Streuungs-Detektor 101 berechnet die Pixelwert- Abweichung x in der Nähe bzw. Umgebung, welche verwendet wird zur Bestimmung, ob Bedingung 1 erfüllt ist oder nicht, basierend auf der folgenden Gleichung 1, und gibt dann die Pixelwert-Abweichung x aus.
x = max (d-e, e-f, f-g, g-h) - min (d-e, e-f, f-g, g-h)... (1)
Die Funktion "max" liefert den maximalen Wert des Arguments davon, während die Funktion "min" den minimalen Wert des Arguments liefert. Deshalb wird die Pixelwert-Abweichung x kleiner wenn die Abweichungzwischen zwei benachbarten Pixelwerten unter den Pixelwerten d, e, f, g und h (d. h. die Neigung bzw. Steigung eines Pfeiles zwischen benachbarten Pixelwerten, wie in Fig. 3 gezeigt) kleiner wird. Der Abstandsdetektor 102 berechnet den Abstand y von dem Schwerpunkt, welcher verwendet wird zum Bestimmung, ob Bedingung 2 erfüllt ist oder nicht, basierend auf der folgenden Gleichung 2, und gibt dann den Abstand y aus.
y = abs (p0 · t0 / t1 + p1; 1.... (2)
wobei p0 = (q-a) + (q - k), p1 = (q - c) + (q - i) und q = (e + 2 · f + g) 14.
Hierin stellt der Wert q den Schwerpunkt der Pixelwerte e, f und g dar. Der Wert p0 ist eine Summe des Abstandes von dem Schwerpunkt q zu dem Pixelwert a und des Abstandes von dem Schwerpunkt q zu dem Pixelwert k. Der Wert p1 ist eine Summe des Abstandes von dem Schwerpunkt q zu dem Pixelwert c und des Abstandes von dem Schwerpunkt q zu dem Pixelwert i. Die Werte t0 und t1 sind Abgriffs- bzw. Tap- Koeffizienten t0 bzw. t1 des Filters. Demzufolge wird der Abstand y von dem Schwerpunkt größer, wenn die Fixelwerte a, c, i und k weiter von dem Schwerpunkt der Pixelwerte e, f bzw. g entfernt sind.
Der Überschwingkonstanten-Rechner 103 berechnet die Überschwingkonstaüte t, basierend auf der Streuung bzw. Abweichung x und dem Abstand y, erhalten durch die Gleichungen 1 bzw. 2. Fig. 4 ist ein Diagramm und zeigt ein Verhältnis zwischen der Abweichung bzw. Streuung x und dem Abstand y und ein Verhältnis zwischen der Abweichung bzw. Streuung x und der Konstanten t.
In dem Bereich I; welche in Fig. 4 gezeigt ist, ist t = 0. Mit anderen Worten gibt der Überschwingkonstanten-Rechner 103 t = 0 aus, wenn der Punkt, welcher durch die Abweichung bzw. Streuung x und den Abstand y bestimmt wurde in dem Bereich I lokalisiert bzw. angeordnet ist. Wenn die Abweichung bzw. Streuung x klein ist und der Abstand y groß ist, ist t = 0. In einem solchen Fall kann bestimmt werden, dass ein Überschwingen in der Nähe bzw. Umgebung des gekennzeichneten bzw. markierten Pixels erzeugt wurde.
In dem in Fig. 4 gezeigten Bereich III ist t = 1. Mit anderen Worten gibt der Überschwingkonstanten-Rechner 103 t = 1 aus, wenn der Punkt, welcher durch die Abweichung bzw. Streuung x und den Abstand y bestimmt wurde, in dem Bereich III lokalisiert bzw. angeordnet ist. Wenn die Abweichung bzw. Streuung x groß ist und der Abstand y klein ist, ist t = 1. In einem solchen Fall kann bestimmt werden, dass ein Überschwingen nicht in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels erzeugt wurde.
In dem in Fig. 4 gezeigten Bereich II ist 0 < t < 1. Mit anderen Worten gibt der Überschwingkonstanten-Rechner 103 t aus, welches die Ungleichung 0 < t < 1 erfüllt, wenn der Punkt, welcher bestimmt wurde durch die Streuung x und den Abstand y, in dem Bereich II liegt. Wenn beide, die Abweichung bzw. Streuung x und der Abstand y als Zwischenwerte dargestellt sind, dann ist 0 < t < 1. In einem solchen Fall wird geschätzt, dass ein Überschwingen wahrscheinlich in der Nähe des markierten Pixels erzeugt wurde.
Die Grenze zwischen den Bereichen I und II wie in Fig. 4 gezeigt, kann dargestellt werden durch y = f1 (x), während die Grenze zwischen den Bereichen II und III, wie in Fig. 4 gezeigt, dargestellt werden kann durch y = 2 (x). Hierin sind die Funktionen f1 und 2 lineare Funktionen.
Die Vorteile des Überschwing-Detektors gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber einem herkömmlichen Überschwing-Detektor (zum Beispiel dem Detektor, welcher in der japanischen Patentoffenlegungsschrift mit der Veröffentlichungsnummer 5-56306 beschrieben wurde) wird nachfolgend beschrieben werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, dass die Tap- bzw. Abgriffs-Zahl des für das Filterverfahren zu verwendenden Tiefpass-Filters 11 ist (N = 11). Fig. 5 ist ein Diagramm und zeigt die Pixelwerte, welche durch die Daten dargestellt werden, welche noch nicht dem Filterverfahren unterzogen wurden, insbesondere dem Verfahren bzw. der Verarbeitung, welches durch den Tiefpass-Filter durchgeführt wird. Fig. 6 ist ein Diagramm und zeigt die Pixelwerte, welche dargestellt sind durch die Daten, welche dem Filterverfahren bzw. der Filterverarbeitung unterzogen wurden. In den Fig. 5 und 6 stellt der sägezahnförmige Teil, welcher in dem Bereich a vorliegt, die Hochfrequenz-Komponenten des ursprünglichen Signales dar, welche auch vor der Filterverarbeitung bzw. Filterung vorlagen. In dem in Fig. 5 gezeigten Bereich c existiert eine steile Flanke.
Wenn die in Fig. 5 gezeigten Daten dem Filtern unterworfen werden, können die in Fig. 6 gezeigten Daten erhalten werden. Die Flanke, welche in Fig. 5 vorliegt, kommt dazu, eine sanftere bzw. flachere Neigung bzw. Steigung zu haben durch das Filtern unter Verwendung des Tiefpass-Filters. In den Bereichen b und d, wie in Fig. 6 gezeigt, wurde das Überschwingen erzeugt durch die Flanke bzw. Kante, welche in dem in Fig. 5 gezeigten Bereich c vorliegt.
Wenn jemand versucht, das Überschwingen aus den Daten zu erkennen, welche dem Filterverfahren unterworfen wurden, wie in Fig. 6 gezeigt, gemäß den herkömmlichen Techniken, werden die Bereiche a und e so ermittelt bzw. bestimmt, dass sie "kein Überschwingen aufweisen", während die Bereiche b, c und d so bestimmt werden, dass sie "ein Überschwingen aufweisen". Andererseits werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Bereiche a, c und e so bestimmt, dass sie "kein Überschwingen aufweisen", während die Bereiche b und d so bestimmt werden, dass sie "ein Überschwingen aufweisen". Das bedeutet, dass der Überschwing-Detektor gemäß der vorliegenden Erfindung ein korrektes Erkennungsergebnis erhalten kann, dass der Bereich c "kein Überschwingen aufweist". Als Ergebnis kann ein Filter mit steilen Grenzfrequenz(cutoff)-Kennlinien für den Bereich c verwendet werden, wenn der Überschwingdetektor gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, weil der Bereich c kein Überschwingen aufweist und es möglich ist zu verhindern, dass die Flanke des Bereiches c verschwommen bzw. unscharf wird.
Wie oben beschrieben, ist es durch die Verwendung des Überschwing-Detektors gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, nur das Überschwingen zu unterdrücken, ohne die Deimition des ursprünglichen Signals zu beschädigen bzw. zu verändern.

Beispiel 2

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Dezimations- bzw. Verringerungs-Filter in einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erimdung. Ein Eingabeanschluss 200 empfängt Daten, welche ein Bild darstellen. Ein Filterabschnitt 211 umfasst eine Anzahl T von Tiefpass-Filtern 2111, 2112, ... 211T (wobei T eine ganze Zahl größer als 1 ist). Die Filter 2111, 2112, ... 211T führen eine Filterverarbeitung bzw. Filterung durch in Bezug auf die Daten, welche durch bzw. über den Eingangsanschluss 200 empfangen wurden, wodurch die gefilterten Daten als die gefilterten Ausgaben fout1, fout2, ... foutT ausgegeben werden zu einer Filter- Wählvorrichtung 220. Die Tiefpass-Filter-Kennlinien der Filter 2111, 2112, ...211T werden sanfter bzw. flacher in der aufsteigenden Reihenfolge. Mit anderen Worten hat der Filter 2111 die steilsten Tiefpass-Filter-Kennlinien und der Filter 211T hat die flachesten Tiefpass-Filter-Kennlitüen.
Ein Überschwing-Detektor 230 umfasst: einen Pixelwert-Variations- bzw. Abweichungs-Detektor 201; einen Überschwingkonstanten-Rechner 203; und eine Anzahl T von Abstandsdetektoren 2021, 2022, ... 202T (wobei T eine ganze Zahl größer 1 ist). Die Abstandsdetektoren 2021, 2022, ... 202T entsprechen den Filtern 2111, 2112, ... 211T. Die gefilterten Ausgaben fout1, fout2, ... fout1 entsprechen den Überschwingkonstanten t1, t2, ... tT. Die Gleichung 1, welche verwendet wird von den Abstandsdetektoren 2021, 2022, ... 202T zum Berechnen des Abstandes y wird verschieden in Abhängigkeit von den Filterkennlinien der Filter 2111, 2112, ... 211T. Demzufolge sind, selbst wenn die gleichen Eingangsdaten an den Eingabeanschluss 200 angelegt werden, die Überschwingkonstanten t1, t2, ... tT, welche ausgegeben werden durch die Anzahl T der Überschwing-Konstanten-Rechner 203, voneinander verschieden.
In Reaktion auf die Überschwingkonstanten t1, t2, ... tT, welche ausgegeben werden von den Überschwingkonstanten-Rechnern 203, wählt die Filterauswählvorrichtung 220 nur eine Ausgabe von den gefilterten Ausgaben fout1, fout2, ... fout1 aus, welche von den Filtern 2111, 2112, ... 211T' ausgegeben wurde, und gibt dann die ausgewählte gefilterte Ausgabe an einen Ausgabeanschluss 299 aus. Die Filterauswählvorrichtung 220 wählt eine gefilterte Ausgabe aus und gibt diese aus, entsprechend der maximalen Überschwingkonstanten unter den Überschwingkonstanten, welche kleiner sind als ein vorgegebener Grenzwert tTH.
Zum Beispiel wird angenommen, dass die Überschwingkonstanten und der Grenzwert tTH wie folgt sind: t1 = 0,0, t2 = 0,3, t3 = 0,49, t4 = 0,55, ... tT = 1,0 und tIH 0,5. Weil die maximale Überschwingkonstante, welche kleiner ist als der Grenzwert tTH ( = 0,5) gleich t3 = 0,49 ist, wird die gefilterte Ausgabe fout3, welche ausgegeben wird von dem Filter 2113 (nicht gezeigt) ausgewählt durch die Filterauswählvorrichtung 220 und wird dann ausgegeben.
Zum Beispiel wird angenommen, dass die Filterauswählvorrichtung 220 einen Filter aus den Filtern 2111 bis 2114 auswählt in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Grenzwert tTH. In diesem Fall wird angenommen, dass die Abgriffs- bzw. Tap- Koeffizienten und die Überschwingkonstanten der jeweiligen Filter wie folgt sind.
Die Koeffizienten des Filters 2111: -1, 0, 6, 0, -11, 0, 38, 64, 38, 0, -11, 0, 6, 0 und - 1
Die Überschwingkonstante des Filters 2111 : 0,35
Die Koeffizienten des Filters 2112 : 1, 0, -5, 0, 20, 32, 20, 0, -5, 0 und 1
Die Überschwingkonstante des Filters 2112 : 0,45
Die Koeffizienten des Filters 2113: -1, 0, 9, 16, 9, 0 und -1
Die Überschwingkonstante des Filters 2113 : 0,7
Die Koeffizienten des Filters 2114 : 1, 2 und 1
Die Überschwingkonstante des Filters 2114 : 1,0
In diesem Fall wird angenommen, dass der vorgegebene Grenzwert tTH gleich 0,5 ist.
Die Filterauswählvorrichtung 220 wählt den Filter 2112 aus (die Überschwingkonstante dieses Filters ist 0,45), d. h. einen Filter, welcher der maximalen Überschwingkonstante unter den Überschwingkonstanten entspricht, welche kleiner sind als der vorgegebene Grenzwert tTH ( = 0,5).
Bei dem Dezimations- bzw. Verringerungs-Filter in dem zweiten Beispiel können die Kennlinien des zu verwendenden Filters in Abhängigkeit von der Überschwingkonstanten verändert werden. Insbesondere kann ein Filter mit flacheren Filterkennlinien in einem Bereich verwendet werden, wo es wahrscheinlicher ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird, während ein Filter mit steileren Filterkennlinien in einen Bereich verwendet werden kann, wo es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird. Als Ergebnis ist es möglich, nur das Überschwingen zu unterdrücken, ohne die Definition eines Signals zu beeinträchtigen bzw. zu beschädigen.

Beispiel 3

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Dezimations-Filter in einem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Filter 304 empfängt nicht nur eine Überschwingkonstante t, sondern auch Eingangsdaten, welche ein Bild darstellen, welches empfangen wurde durch einen Eingangsanschluss 300. Der Filter 304 wählt einen Satz aus mehreren Sätzen von Abgriffs- bzw. Tap-Koefflzienten aus in Abhängigkeit von der empfangenen Überschwingkonstanten t; führt das Filterverfahren bei den Eingabedaten durch unter Verwendung eines Filters, welcher gebildet wird durch den Satz der Abgriffs- bzw. Tap-Koeffizienten; und gibt dann die gefilterten Daten an einen Ausgabeanschluss 399 aus. Weil ein Überschwingen erzeugt wird, wenn die Überschwingkonstante t = 0, wählt der Filter 304 einen Satz von Tap- Koeffizienten aus, welche flachere Filterkennlinien realisieren. Im Gegensatz hierzu wählt der Filter 304 einen Satz von Tap-Koeffizienten aus, welche steilere Filterkennlinien realisieren, weil ein Überschwingen nicht erzeugt wird, wenn die Überschwingkonstante t = 1.
Der Filter 304 speichert die mehrfachen Sätze der Tap-Koeffizienten in der Form einer Tabelle.
Der Pixelwert-Abweichungs- bzw. Variations- bzw. Streuungs-Detektor 101, der Abstandsdetektor 102 und der Überschwingkonstanten-Rechner 103 wirken auf die gleiche Art wie diejenigen, welche in dem ersten Beispiel beschrieben wurden.
Bei dem Dezimationsfilter in dem dritten Beispiel wurden die Kennlinien des Filters in einem Bereich flacher gemacht, wo es wahrscheinlicher ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird, während die Kernlinien des Filters in einem Bereich steiler gemacht wurden, wo es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird. Als Ergebnis ist es möglich, nur das Überschwingen zu unterdrücken, ohne die Definition eines Signals zu beschädigen bzw. zu beeinträchtigen.

Beispiel 4

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Dezimationsfilter in einem vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Eingabeanschluss 400 empfängt Eingabedaten, welche ein Bild darstellen. In Fig. 9 ist ein Filterabschnitt 211, welcher die Filter 2111 und 2112 umfasst, gezeigt. Jedoch ist die Anzahl der Filter, welche vorgesehen sind, nicht auf zwei begrenzt. Ein Gewichtungs-Vorgangs-Abschnitt 405 legt ein Gewicht an die gefiltertem Ausgaben fout1 und fout2 in Abhängigkeit von der Überschwingkonstanten t an; addiert die zwei gewichteten Ausgaben; und gibt dann die Summe an einen Ausgabeanschluss 499 aus.
Der Gewichtungsvorgang, welcher von dem Gewichtungs-Vorgangs-Abschnitt 405 durchgeführt wird, wird nachfolgend beschrieben werden. Zwei Filter mit jeweils unterschiedlichen Grenzfrequenz(cutoff frequency)-Kennlinien werden angenommen als die Filter 2111 und 2112. Die Abgriffs- bzw. Tap-Zahlen und die Tap-Koeffizienten der zwei Filter werden so festgelegt, dass der Filter 2111 als ein Filter mit steileren Kennlinien funktioniert bzw. arbeitet und dass der Filter 2112 als ein Filter mit Kennlinien arbeitet, welche flach bzw. glatt genug sind, um zu verhindern, dass ein Überschwingen erzeugt wird. Weil der Filter 2112 Kennlinien hat, welche flach bzw. glatt genug sind, um zu verhindern, dass ein Überschwingen erzeugt wird, muss eine Arbeitsweise bzw. ein Verfahren zum Detektieren eines Überschwingens von bzw. aus den Eingangsdaten nur bei dem Filter 2111 durchgeführt werden. Es wird angenommen, dass die Ausgabe des Gewichtungs-Vorgangs-Abschnittes 405 durch fout bezeichnet wird, wobei die Ausgabe fout dargestellt werden kann durch die folgende Gleichung:
fout = t x fout 1 + (1 - t) x fout2
Das bedeutet,
Bereich I (t = 0): fout = fout2
Bereich II (0 < t < 1): fout = t x fout1 + (1 - t) x fout2
Bereich III (t = 1): fout = fout1
Weil die Überschwingkonstanten t dargestellt werden können als kontinuierliche Werte in dem Bereich von 0 < t < 1 kann die Kontinuität in den Grenzbereichen zwischen den Bereichen I, II und III sichergestellt werden.
Bei dem Dezimationsfilter in dem vierten Beispiel wird ein Filter mit flacheren Filterkennlinien in einem Bereich verwendet, wo es wahrscheinlicher ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird, während ein Filter mit steileren Filterkennlinien in einem Bereich verwendet wird, wo es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird. Als Ergebnis ist es möglich, nur das Überschwingen zu unterdrücken, ohne die Definition eines Signals zu beschädigen bzw. zu beeinträchtigen. Zusätzlich ist es durch das kontinuierliche Schalten der zwei Filter möglich, eine sichtbare Verschlechterung bzw. Verzerrung eines Bildes in dem Grenzbereich zu unterdrücken.

Beispiel 5

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Überschwing- Detektor in einem fünften Beispiel der vorliegenden Erfindung. Der Überschwing- Detektor des fünften Beispiels hat die gleiche Konfiguration, wie diejenige des Überschwing-Detektors des ersten Beispieles, wie in Fig. 1 gezeigt, außer dass die Bilddaten, welche über einen Eingabeanschluss 500 empfangen werden, an einen Nullstellen- bzw. Null-(zero)-Einfügungsabschnitt 509 angelegt werden. Der Nullstellen-Einfügungsabschnitt 509 fügt Daten ein mit einem Pixelwert von "0" zwischen zwei benachbarten bzw. angrenzenden Daten, welche ursprüngliche Pixel darstellen, zum Interpolieren der Eingangsdaten, welcher ein Bild darstellen. Ein Ausgabeanschluss ist durch 599 bezeichnet.
Hiernach wird die Arbeitsweise des Überschwing-Detektors in dem fünften Beispiel beschrieben werden. In dem fünften Beispiel wird angenommen, dass die Abgriffs- bzw. Tap-Zahl N 11 ist und die Tap-Koeffizienten werden so angenommen, dass sie (t0, 0, t1, 0, t2, t3, t4, 0, t5, 0, t6) sind, auf die gleiche Art wie bei dem ersten Beispiel. Bei diesem Beispiel sind. die Tap-Koeffizienten t0 bis t6 1, -5, 20, 32, 20, -5 und 1.
Fig. 11 ist ein Konzeptschaubild und veranschaulicht einen Interpolationsvorgang bei dem fünften Beispiel. In Fig. 11 wird angenommen, dass die Pixelwerte der Pixel A, B, C, D, E, F, G, H, I, J und K gleich a, b, c, d, e, f, g, h, i, j bzw. k sind. Die Pixel B, D, F, H und J sind Pixel, in welche ein Pixelwert von "0" eingefügt wurde und b = d = f = h = j = 0. In diesem Fall sind die Pixel, welche tatsächlich für den Filtervorgang verwendet werden A, C, E, F, G, I und K und F ist ein markiertes Pixel.
Fig. 12 ist ein Diagramm und veranschaulicht die Bedingungen bzw. Umstände der Erzeugung des Überschwingens. In Fig. 12 bezeichnet die Abszissenachse die Stellen der Pixel, während die Ordinatenachse die Pixelwerte der jeweiligen Pixel bezeichnet. Die vollständigen Kreise stellen die ursprünglichen Pixel dar, während die unterbrochenen Kreise einen Pixelwert von "0" darstellen, welcher eingefügt wurde durch den Null-Einfügungs-Abschnitt 509.
In dieser Beschreibung wird angenommen, dass das Überschwingen, welches von dem Interpolationsfilter stammt, erzeugt wird, wenn beide der folgenden zwei Bedingungen 3 und 4 erfüllt werden.
Bedingung 3: Die Pixelwerte c, e, g und i sind innerhalb eines engen bzw. schmalen Bereiches angeordnet.
Bedingung 4: Die Pixelwerte a und k sind erheblich verschieden von dem Schwerpunkt, welcher berechnet wurde aus den Pixelwerten c, e, g und i.
Der Pixelwert-Variations- bzw. Streuungs-Detektor 501 berechnet die Pixelwert- Streuung bzw. -Abweichung x in der Nähe bzw. Umgebung, welche verwendet wurde zum Bestimmen, ob die Bedingung 3 erfüllt ist oder nicht, basierend auf der nachfolgenden Gleichung 3 und gibt dann die Pixelwert-Streuung bzw. -Abweichung x aus.
x = max (c-e, e-g, g-i) - min (c-e, e-g, g-i)... (3)
Die Funktion "max" liefert den maximalen Wert des Arguments davon, während die Funktion "min" den minimalen Wert des Arguments davon liefert. Deshalb wird die Pixelwert-Streuung bzw. -Abweichung x kleiner, wenn die Streuung bzw. Abweichung zwischen zwei benachbarten Pixelwerten zwischen bzw. unter den Pixelwerten c, e, g und i kleiner wird (d. h. die Steigung bzw. Neigung eines Pfeiles zwischen benachbarten Pixelwerten, wie in Fig. 12 gezeigt).
Der Abstandsdetektor 502 berechnet den Abstand y von dem Schwerpunkt, welcher verwendet wird zum Bestimmen, ob Bedingung 4 erfüllt ist oder nicht, basierend auf der nachfolgenden Gleichung 4, und gibt dann den Abstand y aus.
y = abs (p0)
(4)
wobei p0 = (q - a) + (q - k) und q = (c + e + g + i) / 4. Hierin stellt der Wert q den Schwerpunkt der Pixelwerte c, e, g und i dar. Der Wert p0 ist eine Summe des Abstandes von dem Schwerpunkt q zu dem Pixelwert a und des Abstandes von dem Schwerpunkt q zu dem Pixelwert k.
Der Überschwingkonstanten-Rechner 103 berechnet die Überschwingkonstante t und gibt diese aus, basierend auf der Pixelwert-Streuung x und dem Abstand y, welche durch die Gleichungen 3 bzw. 4 erhalten wurde, auf die gleiche Art wie bei dem ersten Beispiel.
In dem fünften Beispiel kann eine Überschwingkonstante t, welche das Fehlen des Überschwingens anzeigt, in dem Flanken- bzw. Kantenbereich erhalten werden, auf die gleiche Art wie bei dem erstem Beispiel. Als Ergebnis ist es möglich, nur das Überschwingen zu unterdrücken, ohne die Definition eines Signales zu beschädigen bzw. zu verändern.

Beispiel 6

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Interpolationsfilter in einem sechsten Beispiel der vorliegenden Erfindung. Der Interpolationsfilter des sechsten Beispiels weist die gleiche Anordnung auf, wie diejenige des Dezimations- Filters des zweiten Beispiels wie in Fig. 7 gezeigt, außer dass die Bilddaten, welche über einen Eingangsanschluss ci00 empfangen werden, an einen Null-Einfügungs- Abschnitt 509 angelegt werden. Ein Ausgabeanschluss ist durch 699 bezeichnet.
In Fig. 13 haben die Abstandsdetektoren 5021, 5022, .... 502T die gleiche Funktion wie diejenige des Abstandsdetektors 502, beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 12. Es wird angemerkt, dass die Gleichung 3, welche von den Abstandsdetektoren 5021, 5022, ... 502T verwendet wird zur Berechnung des Abstandes y unterschiedlich wird in Abhängigkeit von den Filterkennlinien der Filter 2111, 2112, ... 211T auf die gleiche Art wie bei dem zweiten Beispiel, beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 7.
Bei dem sechsten Beispiel können die gleichen Effekte wie diejenigen des zweiten Beispieles für einen Interpolationsfilter, anstelle eines Dezimations- bzw. Dezimierungsfilters erhalten werden. Demzufolge ist es möglich, nur das Überschwingen zu unterdrücken, ohne die Definition eines Signals zu beschädigen bzw. zu verschlechtern, indem ein Filter verwendet wird mit flacheren Filterkennlinien in einem Bereich, wo es wahrscheinlicher ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird und ein Filter mit steileren Filterkennlinien in einem Bereich, wo es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird.

Beispiel 7

Fig. 14 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Interpolationsfilter in einem siebten Beispiel der vorliegenden Erfindung. Der Interpolationsfilter des siebten Beispiels weist die gleiche Anordnung auf, wie diejenige des Dezimationsfilters des dritten Beispieles, wie in Fig. 8 gezeigt, außer dass die Bilddaten über einen Eingangsanschluss 700 empfangen werden und an einen Null-Einfügungs-Abschnitt 509 angelegt werden. Ein Ausgabeanschluss ist durch 799 bezeichnet.
Bei dem siebten Beispiel können die gleichen Effekte wie diejenigen des dritten Beispieles für einen Interpolationsfilter, anstelle eines Dezimationsfilters erhalten werden. Demzufolge ist es möglich, nur das Überschwingen zu unterdrücken, ohne die Definition eines Signals zu beschädigen, indem ein Filter verwendet wird mit flacheren Filterkennlinien in einem Bereich, wo es wahrscheinlicher ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird und einen Filter mit steileren Filterkennlinien in einem Bereich, wo es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird.

Beispiel 8

Fig. 15 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Anordnung für einen Interpolationsfilter in einem achten Beispiel der vorliegenden Erfindung. Der Interpolationsfilter des achten Beispiels weist die gleiche Anordnung auf, wie diejenige des Dezimationsfilters des vierten Beispieles, wie in Fig. 9 gezeigt, außer dass die Bilddaten, welche über einen Eingangsanschluss 800 empfangen werden an einen Null-Einfügungs-Abschnitt 509 angelegt werden. Ein Ausgabeanschluss ist durch 899 bezeichnet.
Bei dem achten Beispiel können die gleichen Effekte wie diejenigen des vierten Beispieles für einen Interpolationsfilter, anstelle eines Dezimationsfilters erhalten werden. Demzufolge ist es möglich, nur das Überschwingen zu unterdrücken, ohne die Deimition eines Signals zu beschädigen bzw. zu verschlechtern, indem ein Filter verwendet wird mit flacheren Filterkennlinien in einem Bereich, wo es wahrscheinlicher ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird und einen Filter mit steileren Filterkennlinien in einem Bereich, wo es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können mindestens die folgenden Effekte erzielt werden. Insbesondere ist es möglich, nur das Überschwingen zu unterdrücken, ohne die Definition eines Signales zu beschädigen bzw. zu beeinträchtigen, indem ein Filter verwendet wird mit flacheren Filterkennlinien in einem Bereich, wo es wahrscheinlicher ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird und einen Filter mit steileren Filterkennlinien in einem Bereich, wo es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Überschwingen erzeugt wird, unter Verwendung einer Überschwingkonstante t.

Claims

1. Überschwing-Detektor, welcher Daten empfängt, welche Pixelwerte (a-k) einer Mehrzahl von sequentiell angeordneten Pixeln (A-K) darstellen mit:

einem markierten Pixel (F);

einer Anzahl L, wobei L eine natürliche Zahl ist, von benachbarten Pixeln (D,E,G,H), welche in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels (F) angeordnet sind; und

einer Anzahl M, wobei M eine natürliche Zahl ist, von umgebenden bzw. umliegenden Pixeln (A,C,I,K), welche von dem markierten Pixel (F) weiter entfernt sind als es die benachbarten Pixel sind, wodurch eine Überschwingkonstante t erzeugt wird, welche anzeigt, ob ein Überschwingen in der Nähe bzw. Umgebung des markierten Pixels vorliegt oder nicht, dadurch gekennzeichnet, dass er weiter aufweist:

einen Pixelwert-Variations- bzw. Streuungs- bzw. Abweichungsdetektor (101) zur Berechnung eines Variations- bzw. Abweichungs- bzw. Streuungswerts x, welcher der Größe der Variation bzw. Abweichung in dem Pixelwert (d...h) von jedem der benachbarten Pixeln (D,E,G,H) entspricht;

einen Abstandsdetektor (11)2) zum Berechnen eines Abstandswertes y, welcher einer Differenz zwischen den Pixelwerten (a,c,i,k) der umgebenden Pixel (A,C,I,K), und einem Schwerpunkt (q) der Pixelwerte (d,e,f,g,h) des markierten Pixels (F) und der benachbarten Pixel (D,E,G,H) entspricht; und einen Überschwingkonstanten-Rechner (103) zum Bestimmen der Überschwingkonstanten t auf der Grundlage der Werte x und y, in Abhängigkeit von bzw. gemäß den vorbestimmten Bereichen der x und y Werte ([I]: t = 0, [II]:

0< t< 1, [III]: t = 1).

2. Filter mit einem Überschwing-Detektor (230) nach Anspruch 1, weiter aufweisend einen Filterverarbeitungs- bzw. Filterungs-Abschnitt (211, 220) zum Unterziehen der Eingangsdaten bezüglich einer Filter-Verarbeitung bzw. Filterung mit verschiedenen Kennlinien bzw. Eigenschaften in Abhängigkeit von der Überschwingkonstanten t, welche bestimmt wird durch den Überschwing-Detektor (230).

3. Filter nach Anspruch 2, wobei der Filter-Verarbeitungs- bzw. Filterungs-Abschnitt eine Mehrzahl von Filtern (2111-211T) und Filter-Auswählvorrichtungen (220) aufweist zum Auswählen von einem aus der Mehrzahl der Filter (2111-211T).

4. Filter nach Anspruch 2, wobei der Filter-Verarbeitungs-Abschnitt einen einzelnen Filter (304) aufweist und die Filterkennlinien des einzelnen Filters (304) in Abhängigkeit von bzw. Übereinstimmung mit der Überschwingkonstanten t verändert werden.

5. Filter nach Anspruch 2, wobei der Filter-Verarbeitungs-Abschnitt eine Mehrzahl von Filtern (2111, 2112) und einen Gewichtungs-Vorgangs-Abschnitt (405) aufweist zum Durchführen einer Gewichtungsoperation bzw. eines Gewichtungsvorgangs in Bezug auf die Ausgaben (fout1, fout2) der Mehrzahl der Filter (2111, 2112) und zum Ausgeben der gewichteten Ausgaben (499, fout).

6. Überschwingdetektor nach Anspruch 1, weiter aufweisend einen Null-Einfügungs- Abschnitt (509), durch bzw. über welchen die Daten empfangen werden.

7. Filter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, weiter aufweisend einen Null-Einfügungs- Abschnitt (509), durch welchen die Daten empfangen werden.